信息化背景下的“公差配合與測(cè)量”課程教學(xué)改革

劉繼承, 賈靜靜

(1.合肥通用職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 安徽 合肥 210031;2.安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 安徽 合肥 230051)

0 前言

“公差配合與測(cè)量”課程是機(jī)械大類(lèi)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的公差與測(cè)量基本理論知識(shí)，熟悉最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，養(yǎng)成“一絲不茍、精益求精”的職業(yè)素養(yǎng)。公差檢測(cè)技能的訓(xùn)練，可以使學(xué)生獲得課程對(duì)應(yīng)的職業(yè)崗位技能，培養(yǎng)出高素質(zhì)技術(shù)、高技能型專(zhuān)門(mén)人才。隨著高校招生競(jìng)爭(zhēng)的激烈化，高職院校生源質(zhì)量下降，企業(yè)對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)要求卻不斷升高。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，繼而培養(yǎng)出契合崗位職業(yè)能力的應(yīng)用型技術(shù)人才，課程改革勢(shì)在必行?；诋?dāng)前信息化技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，選取“公差配合與測(cè)量”課程的兩個(gè)平行班級(jí)作為樣本，從課程教學(xué)內(nèi)容、資源建設(shè)、教學(xué)模式、考核評(píng)價(jià)方式等方面進(jìn)行了課程綜合教學(xué)改革探索。

1 課程教學(xué)存在的問(wèn)題

1.1 教學(xué)方式落后且信息化水平低

大多數(shù)高職院?！肮钆浜吓c測(cè)量”課程的教師授課方式，多沿用傳統(tǒng)的多媒體課件和板書(shū)相結(jié)合方式進(jìn)行。課件中雖也采用了視頻、動(dòng)畫(huà)等方式豐富了課堂教學(xué)，但是信息化技術(shù)在課程中的作用沒(méi)有得到充分發(fā)揮。實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，教師占主導(dǎo)地位，學(xué)生處于被動(dòng)接受狀態(tài)，不能充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位和作用。學(xué)生的主觀能動(dòng)性得不到發(fā)揮，獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得不到提高[1]。2020年以來(lái)，受新冠疫情的影響，很多學(xué)校開(kāi)展了線上教學(xué)，信息化教學(xué)水平有所提升，但對(duì)信息化課程教學(xué)沒(méi)有整體設(shè)計(jì)，沒(méi)有將線上教學(xué)和工學(xué)結(jié)合的理實(shí)一體化教學(xué)很好地融合在一起。

1.2 教材內(nèi)容理論枯燥、形式單一

通過(guò)對(duì)大量的教材進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)行教材普遍存在定義多、概念多、標(biāo)準(zhǔn)多，內(nèi)容抽象等特點(diǎn)。注重理論知識(shí)的闡述、誤差的分析與推導(dǎo)、測(cè)量?jī)x器測(cè)量原理等相關(guān)的內(nèi)容，卻忽略了如何查找表格、如何運(yùn)用公式、如何對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理[2]等與企業(yè)實(shí)踐緊密結(jié)合的課程內(nèi)容，與高職教育課程培養(yǎng)目標(biāo)及崗位能力目標(biāo)相違背。與學(xué)科及信息化技術(shù)發(fā)展進(jìn)程相比，教材內(nèi)容稍顯落后，如標(biāo)準(zhǔn)化沒(méi)有及時(shí)更新，無(wú)先進(jìn)精密測(cè)量技術(shù)的測(cè)量方法，輔助公差設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容較少，教材上無(wú)提升學(xué)習(xí)樂(lè)趣的信息化資源，學(xué)生無(wú)法通過(guò)教材拓寬自己的視野。

1.3 理論與實(shí)踐相互獨(dú)立

理論課和實(shí)踐課單獨(dú)分別安排教學(xué)，一般在理論教學(xué)完成后再進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。實(shí)驗(yàn)中通常是教師分發(fā)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、所用儀器及方法，然后重點(diǎn)演示、提點(diǎn)注意事項(xiàng)，最后才由學(xué)生動(dòng)手操作，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐時(shí)不能將理論和實(shí)踐有機(jī)融合，許多同學(xué)不明白做這部分實(shí)驗(yàn)，需要用到什么理論知識(shí)作為支撐，在做實(shí)驗(yàn)之前該干什么。只是簡(jiǎn)單模仿，只會(huì)簡(jiǎn)單測(cè)量?jī)x器的使用，不會(huì)分析測(cè)量的數(shù)據(jù)，不會(huì)關(guān)注零件的加工精度及合格性，致使學(xué)生主動(dòng)參與性差，對(duì)實(shí)驗(yàn)興趣不足。這種理論課程與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)分離設(shè)置，缺乏一種基于項(xiàng)目情景下的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，使課程的“體驗(yàn)感”較差，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳[3]。

1.4 沒(méi)有發(fā)揮校企合作的優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)在很多高職院校都和企業(yè)推行校企合作辦學(xué)模式，建立“校中廠，廠中?！睂?shí)踐教學(xué)基地，但僅服務(wù)于學(xué)生臨近畢業(yè)時(shí)完成頂崗實(shí)習(xí)。公差課程教學(xué)中沒(méi)有很好的利用企業(yè)的優(yōu)勢(shì)資源來(lái)進(jìn)行課程課堂教學(xué)，在彌補(bǔ)學(xué)校實(shí)訓(xùn)條件不足以及課程內(nèi)容和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際互通等方面做法滯后。

2 信息化背景下的教學(xué)改革實(shí)施

2.1 教學(xué)內(nèi)容改革

根據(jù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案對(duì)應(yīng)的企業(yè)崗位能力需求，刪減不符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的理論知識(shí)，如測(cè)量?jī)x器的測(cè)量原理等，學(xué)生只需掌握測(cè)量?jī)x器組成、讀數(shù)方法和測(cè)量方法。增加提升專(zhuān)業(yè)技能的各種公差檢測(cè)方法和數(shù)據(jù)處理方面的內(nèi)容。優(yōu)化的教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)課程的先進(jìn)性，將新知識(shí)、新技術(shù)、新方法、新國(guó)標(biāo)融入其中[4]。

結(jié)合教材優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，引入培養(yǎng)應(yīng)用能力的項(xiàng)目化教學(xué)案例。在內(nèi)容的選取上以適用、夠用為原則。根據(jù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)方案、人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)研企業(yè)在公差知識(shí)方面的實(shí)際應(yīng)用需求，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)取舍，比如增加形位公差的檢測(cè)。以企業(yè)的實(shí)際案例為主線，以夠用的原理和概念等知識(shí)為輔，具體內(nèi)容上以校企合作項(xiàng)目任務(wù)教學(xué)為主，從知識(shí)重心向技能型能力重心遷移。每個(gè)項(xiàng)目教學(xué)中的案例選取符合典型性、針對(duì)性、明確性和綜合性等特點(diǎn)。同時(shí)項(xiàng)目案例不能過(guò)于簡(jiǎn)單，內(nèi)涵應(yīng)豐富，案例選取突破課程屏障，綜合機(jī)械制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)、數(shù)控加工編程與操作等各課程知識(shí)，達(dá)到融會(huì)貫通，共享項(xiàng)目案例，體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)課程的整體性和系統(tǒng)性。

打破傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容中先課程理論知識(shí)學(xué)習(xí)后實(shí)驗(yàn)的順序安排，利用學(xué)校的理實(shí)一體化教室或校企合作企業(yè)車(chē)間將實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練穿插于課程理論教學(xué)中，使理論和實(shí)踐兩者緊密結(jié)合互相促進(jìn)。

2.2 信息化教學(xué)資源建設(shè)

通過(guò)職教云教學(xué)資源庫(kù)、中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)以及其他互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，海選“公差配合與測(cè)量”課程教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的微課、視頻、課件等優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，利用已有的智慧職教或其他平臺(tái)建立自己的網(wǎng)絡(luò)公差課程。積極探索信息化教學(xué)方式，運(yùn)用微課、PPT課件、動(dòng)畫(huà)、視頻、微信公眾號(hào)等多種信息化手段，打破授課形式單一的傳統(tǒng)教學(xué)模式，促使學(xué)生主動(dòng)、全面地參與到知識(shí)構(gòu)建的全過(guò)程，促進(jìn)線上和線下教學(xué)相融合。挑選項(xiàng)目化的，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的信息化教材，在傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材的基礎(chǔ)上，配合運(yùn)用手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備掃描教材相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的二維碼展開(kāi)教學(xué)，使枯燥的知識(shí)更直觀更生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)生眼前，增強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)趣味性。從而達(dá)到整體集中教學(xué)與碎片化自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的目的。

2.3 信息化與理實(shí)一體化相結(jié)合的教學(xué)情景設(shè)計(jì)

采用工學(xué)結(jié)合的理實(shí)一體化教學(xué)，避免了理論與實(shí)踐相互割裂，將其安排在理實(shí)一體化教室(既是課堂又是工廠車(chē)間)，采用集中教學(xué)?！耙皂?xiàng)目為主線，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”，開(kāi)展學(xué)生自主參與、相互協(xié)作的新型教學(xué)模式。在具體的教學(xué)實(shí)施中，采用邊講邊練、理實(shí)一體和分組、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法，使學(xué)生通過(guò)實(shí)踐獲取理論知識(shí)，將實(shí)驗(yàn)和講課內(nèi)容融于一體，在“做中學(xué)、學(xué)中做”的過(guò)程中去體會(huì)和感知所學(xué)知識(shí)，充分體現(xiàn)“教學(xué)做合一”的原則。在教學(xué)中，發(fā)揮校企合作優(yōu)勢(shì)資源，結(jié)合校企合作單位的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、合作企業(yè)的加工零件圖進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。

采用“項(xiàng)目化任務(wù)驅(qū)動(dòng)，典型案例、理論—實(shí)訓(xùn)—理實(shí)一體化，教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)模式，充分利用職教云、騰訊課堂等進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)，如圖1所示。

圖1 信息化與理實(shí)一體化相結(jié)合的教學(xué)情景設(shè)計(jì)

分解公差課程教學(xué)為課前、課中和課后三個(gè)環(huán)節(jié)，由教師和學(xué)生兩個(gè)層面同時(shí)實(shí)施。課前教師負(fù)責(zé)收集、整理、優(yōu)化教學(xué)資源并發(fā)布任務(wù)，學(xué)生登陸云課堂平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)發(fā)布視頻、課件等并完成預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生預(yù)習(xí)中將不理解的內(nèi)容記錄下來(lái)，可以通過(guò)微信群、QQ群、學(xué)習(xí)平臺(tái)和教師進(jìn)行在線交流，課程中教師針對(duì)預(yù)習(xí)中出現(xiàn)共性問(wèn)題集中解答。課中主要采用線下教學(xué)，教師主導(dǎo)課程教學(xué)，針對(duì)項(xiàng)目任務(wù)和學(xué)生預(yù)習(xí)情況提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂、分組討論等多種形式得出任務(wù)結(jié)論，然后教師對(duì)各組的結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和歸納總結(jié)。課后教師將重難點(diǎn)知識(shí)整理匯總和作業(yè)一起發(fā)布于云平臺(tái)，再推送一些與課程相關(guān)的行業(yè)資訊、深度的知識(shí)技能以供學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)提升。學(xué)生通過(guò)云平臺(tái)和信息化教材掃碼復(fù)習(xí)，完成線上線下作業(yè)。

2.4 改變學(xué)生考核評(píng)價(jià)方式

傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)只是對(duì)課程學(xué)習(xí)采用“考試成績(jī)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)”的評(píng)價(jià)方法，缺乏基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的工作過(guò)程性評(píng)價(jià)，同時(shí)本課程的一部分教學(xué)任務(wù)在線上完成，傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式已不適用信息化下的公差課程。為使學(xué)生持之以恒的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)和調(diào)動(dòng)課堂學(xué)習(xí)的積極性，本次考核評(píng)價(jià)采用“基于項(xiàng)目的線上線上混合式”課程多元化考核方式，評(píng)價(jià)包含四部分，如表1所示。

表1 教學(xué)評(píng)價(jià)模式

3 改革班級(jí)效果對(duì)比

選取了機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)兩個(gè)平行班級(jí)作為研究對(duì)象，教學(xué)改革班41人，傳統(tǒng)教學(xué)班48人。對(duì)學(xué)生考試成績(jī)進(jìn)行了分析，分析見(jiàn)圖2。

圖2 班級(jí)成績(jī)對(duì)比

改革班級(jí)學(xué)生高分段成績(jī)占比明顯高于傳統(tǒng)班級(jí)，改革班級(jí)和傳統(tǒng)班級(jí)學(xué)生及格率分別為97.56%、81.25%。改革后成績(jī)中等、良好、優(yōu)秀的占比相對(duì)于改革前，有9.09%、6.76%、10.52%的提升。這也說(shuō)明，完全掌握課程要求的學(xué)生增長(zhǎng)最快，這一部分學(xué)生對(duì)整個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解更加透徹。同時(shí)，從及格以及不及格進(jìn)步到中等的同學(xué)逐漸增多。整個(gè)班級(jí)分布形成了前拉后推的良性循環(huán)，改革的成效明顯。

從表2中列出數(shù)據(jù)可知改革具有一定的成效，數(shù)據(jù)較穩(wěn)定。從標(biāo)準(zhǔn)差的分布來(lái)看，改革后的班級(jí)成績(jī)趨向性更好，也反映出整體學(xué)習(xí)質(zhì)量的均衡性更優(yōu)。這說(shuō)明改革對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)以及對(duì)學(xué)生目標(biāo)的堅(jiān)持性都有更好的影響。

表2 班級(jí)成績(jī)統(tǒng)計(jì)

4 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前高速發(fā)展的信息化背景下，文章對(duì)公差配合與測(cè)量這門(mén)課程教學(xué)進(jìn)行改革探索。通過(guò)分析當(dāng)前公差配合與測(cè)量課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，并針對(duì)此，通過(guò)對(duì)不同班級(jí)改革前后的驗(yàn)證對(duì)比，重點(diǎn)改善了教學(xué)存在的四個(gè)方面問(wèn)題，分別采取了相對(duì)應(yīng)的改革措施。 從效果看，進(jìn)行課程改革的班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)成績(jī)都有了極大的提升，獲得預(yù)期的改善效果。同時(shí)改革極大提高了課程的教學(xué)質(zhì)量。